JPH0410393A - 希ガス放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えばコールドスタート形の希ガス放電灯を
高周波点灯する希ガス放電灯点灯装置に関する。

（従来の技術） 従来、希ガス放電灯点灯装置としては第４図に示すもの
が知られている。これは直流電源１に高周波インバータ
回路２を接続している。このインバータ回路２は１対の
ＮＰＮ形スイスイツチングトランジスタ３、発振トラン
ス５、共振コンデンサ６及びインダンタンス素子７から
なり、各スイッチングトランジスタ３．４のコレクタを
それぞれ発振トランス５の入力巻線５１の各端に接続す
るとともにエミッタを互いに接続して直流電源１の負極
端子に接続し、かつベースをそれぞれ発振トランス５の
ベース巻線５３の各端に接続している。各スイッチング
トランジスタ３，４のベースはまたそれぞれ抵抗８，９
を介して互いに接続し、その接続点をインダクタンス素
子７を介して直流電源１の正極端子に接続するとともに
発振トランス５の入力巻線５１の中間タップに接続して
いる。発振トランス５の入力巻線５１の両端間には共振
コンデンサ６が接続されている。

そしてインバータ回路２の発振トランス５の出力巻線５
２に第１、第２、第３の限流用コンデンサ１０，１１．
１２を介して希ガス放電灯１３を接続している。すなわ
ち希ガス放電灯１３は内部に１対の主電極１３１．１３
２を設けるとともに管壁に始動電圧を低くするための補
助電極１４を添設し、一方の主電極１３１を第１の限流
用コンデンサ１０を介して発振トランス５の出力巻線５
□の一端に接続し、他方の主電極１３□を第３の限流用
コンデンサ１２を介して発振トランス５の出力巻線５□
の他端に接続し、かつ補助電極１４の一端を第２の限流
用コンデンサ１１を介して発振トランス５の出力巻線５
□の一端に接続している。

そしてインバータ回路２がスイッチングトランジスタ３
．４の交互のスイッチング動作により発振動作を行うと
、発振トランス５の出力巻線５□から高周波電圧が発生
し各限流用コンデンサ１０゜１１．１２を介して希ガス
放電灯１３に印加される。

希ガス放電灯１３は管内部に数ｔｏｒｒのキセノン等の
希ガスが封入してあり、グロー放電による陽光柱が発す
る紫外線により蛍光体が励起されて可視光を発する。補
助電極１４は陽光柱を管壁に引き寄せ蛍光体を強く励起
し発光量を増加させる作用を為す。

そしてこの従来装置においては第１、第２の限流用イン
ピーダンス素子１０．１１の出力端子間の電圧をＶ、　
、１２、第３の限流用インピーダンス素子１１．１２の
出力端子間の電圧を■２、希ガス放電灯１３の各主電極
１３１．１３２間の電圧をＶ、としたとき、各電圧Ｖ８
、ｖ２、ｖ３の関係がＶ２＞Ｖ、＞Ｖ、となっていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしこのように各電圧ｖ１、Ｖ２、ｖ３の関係がＶ２
＞Ｖ、＞Ｖ、であった場合、希ガス放電灯１３の各主電
極１３１．１３□間の電圧Ｖ。

が補助電極１４と主電極１３□間の電圧ｖ２よりも低く
なり、このため第５図に点線の九枠で囲んだＡ部に示す
ようにグロー放電により発生する陽光柱Ｂが特に主電極
１３．の近傍において補助電極１４に引き寄せられにく
くなって先出力が不安定となる問題があった。

そこで請求項（１）対応の発明は、第１、第２の限流用
インピーダンス素子の出力端子間の電圧をｖ２、第２、
第３の限流用インピーダンス素子の出力端子間の電圧を
ｖ２、希ガス放電灯の各主電極間の電圧をＶ、としたと
き、各電圧■１、■２、■、の関係が常にＶ、＞Ｖ２＞
Ｖ、となるように各限流用インピーダンス素子のインピ
ーダンスを選定することにより、グロー放電により発生
する陽光柱を補助電極に確実に引き寄せることができて
常に安定した光出力を得ることができる希ガス放電灯点
灯装置を提供しようとするものである。

また請求項（２）対応の発明は、複数の希ガス放電灯を
点灯させるものにおいても各放電灯においてグロー放電
により発生する陽光柱を補助電極に確実に引き寄せるこ
とができて常に安定した光出力を得ることができ、しか
も使用する限流用インピーダンス素子の数を減らすこと
ができる希ガス放電灯点灯装置を提供しようとするもの
である。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 請求項（１）対応の発明は、スイッチング素子及び発振
トランスを有する高周波インバータ回路と、一対の主電
極を内部に設けるとともに管壁に補助電極を添設した希
ガス放電灯と、この希ガス放電灯の一方の主電極と発振
トランスの出力巻線の一端との間に接続された第１の限
流用インピーダンス素子と、補助電極と発振トランスの
出力巻線の一端との間に接続された第２の限流用インピ
ーダンス素子と、希ガス放電灯の他方の主電極と発振ト
ランスの出力巻線の他端との間に接続された第３の限流
用インピーダンス素子からなり、第１、第２の限流用イ
ンピーダンス素子の出力端子間の電圧をＶｌ、第２、第
３の限流用インピーダンス素子の出力端子間の電圧をｖ
２、希ガス放電灯の各主電極間の電圧をｖ３としたとき
、各電圧Ｖ、　、Ｖ２、ｖ、　の関係がｖ３　＞ｖ２　
＞ｖ、となるように各限流用インピーダンス素子のイン
ピーダンスを選定したものである。

また請求項（２）対応の発明は、スイッチング素子及び
発振トランスを有する高周波インバータ回路と、一対の
主電極を内部に設けるとともに管壁に補助電極を添設し
た複数の希ガス放電灯と、この各希ガス放電灯の一方の
主電極と発振トランスの出力巻線の一端との間にそれぞ
れ接続された複数の第１の限流用インピーダンス素子と
、各希ガス放電灯の補助電極と発振トランスの出方巻線
の一端との間に共通に接続された第２の限流用インピー
ダンス素子と、各希ガス放電灯の他方の主電極と発振ト
ランスの出力巻線の他端との間にそれぞれ接続された複
数の第３の限流用インピーダンス素子からなり、各希ガ
ス放電灯において第１、第２の限流用インピーダンス素
子の出方端子間の電圧を■１、第２、第３の限流用イン
ピーダンス素子の出力端子間の電圧をｖ２、希ガス放電
灯の各主電極間の電圧をＶ、としたとき、各電圧Ｖ１、
Ｖ２、■３の関係ｂ＜　Ｖ　、　＞　Ｖ　２＞　Ｖ　、
とナルヨうに各限流用インピーダンス素子のインピーダ
ンスを選定したものである。

（作用） 請求項（１）対応の発明においては、高周波インバータ
回路が発振動作を開始すると希ガス放電灯の各主電極間
及び補助電極に高周波電圧が印加されるが、このとき第
１、第２の限流用インピーダンス素子の出力端子間の電
圧Ｖ８、第２、第３の限流用インピーダンス素子の出力
端子間の電圧Ｖ２、希ガス放電灯の各主電極間の電圧ｖ
３の関係がＶ、＞Ｖ２＞Ｖ、となるので、グロー放電に
より発生する陽光柱が補助電極に確実に引き寄せられる
ことになる。

また請求項（２）対応の発明においては、高周波インバ
ータ回路が発振動作を開始すると各希ガス放電灯の各主
電極間及び補助電極に高周波電圧が印加されるが、この
とき各希ガス放電灯において第１、第２の限流用インピ
ーダンス素子の出力端子間の電圧Ｖｌ１第２、第３の限
流用インピーダンス素子の出力端子間の電圧■２、希ガ
ス放電灯の各主電極間の電圧Ｖ３の関係がｖ３〉Ｖ２〉
■１となるので、この場合もグロー放電により発生する
陽光柱が補助電極に確実に引き寄せられることになる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図に示すように、直流電源２１に高周波インバータ
回路２２を接続している。

前記インバータ回路２２は１対のＮＰＮ形スイスイツチ
ングトランジスタ２３４、発振トランス２５、共振コン
デンサ２６及びインダンタンス素子２７からなり、前記
各スイッチングトランジスタ２３．２４のコレクタをそ
れぞれ前記発振トランス２５の入力巻線２５□の各端に
接続するとともにエミッタを互いに接続して前記直流電
源２１の負極端子に接続している。また前記各スイッチ
ングトランジスタ２３．２４のベースをそれぞれ発振ト
ランス２５のベース巻線２５３の各端Ｃ；接続している
。

前記各スイッチングトランジスタ２３．２４のベースは
またそれぞれ抵抗２８．２９を介して互いに接続し、そ
の接続点を前記インダクタンス素子２７を介して前記直
流電源２１の正極端子１；接続するとともに前記発振ト
ランス２５の入力巻線２５、の中間タップに接続してい
る。

前記発振トランス２５の入力巻線２５１の両端間には前
記共振コンデンサ２６が接続されて０る。

そして前記インバータ回路２２における発振トランス２
５の出力巻線２５２に限流用インピーダンス素子である
第１、第２、第３の限流用コンデンサ３０，３１．３２
を介して希ガス放電灯３３を接続している。すなわち前
記希ガス放電灯３３は内部に１対の主電極３３１，３３
２を設けるとともに管壁に始動電圧を低くするための補
助電極３４を添設し、一方の主電極３３．を前記第１の
限流用コンデンサ３０を介して前記発振トランス２５の
出力巻線２５□の一端に接続し、他方の主電極３３□を
前記第３の限流用コンデンサ３２を介して前記発振トラ
ンス２５の出力巻線２５２の他端に接続している。また
前記補助電極３４の一端を前記第２の限流用コンデンサ
３１を介して前記発振トランス２５の出力巻線２５２の
一端に接続している。

そして前記第１、第２の限流用コンデンサ３０゜３１の
出力端子間の電圧を■１、前記第２、第３の限流用コン
デンサ３１．３２の出力端子間の電圧をＶ　２　、前記
希ガス放電灯３３の各主電極３３、．３３□間の電圧を
Ｖ、としたとき、この各電圧Ｖ　＋　　Ｖ　２　、Ｖ　
ｓの関係がｖ、＞ｖ２　＞ｖｌとなるように前記各限流
用コンデンサ３０゜３１．３２のインピーダンスを選定
している。

このような構成の本実施例においては、スイッチングト
ランジスタ２３．２４の交互のスイッチング動作により
インバータ回路２２が発振動作を開始すると、発振トラ
ンス２５の出力巻線２５２から高周波電圧が発生し各限
流用コンデンサ３０゜３１．３２を介して希ガス放電灯
３３に印加される。

このとき第１、第２の限流用コンデンサ３０゜３１の出
力端子間の電圧Ｖ１、第２、第３の限流用コンデンサ３
１．３２の出力端子間の電圧ｖ２、希ガス放電灯３３の
各主電極３３．．３３□間の電圧Ｖ、の関係がｖ、＞Ｖ
２＞Ｖ、となるので、グロー放電により発生する陽光柱
Ｂが第２図に示すように主電極３３．近傍においても補
助電極３４に確実に引き寄せられることになる。従って
陽光柱Ｂが発する紫外線により蛍光体が強く励起されて
放電灯３３は揺らぎ無く安定した光を出力できることに
なる。

次に本発明の他の実施例を図面を参照して説明する。な
お、前記実施例と同一の部分には同一符号を付して詳細
な説明は省略する。

これは第３図に示すように２本の希ガス放電灯３５．３
６を設け、一方の希ガス放電灯３５は内部に１対の主電
極３５１，３５２を設けるとともに管壁に始動電圧を低
くするための補助電極３７を添設し、また他方の希ガス
放電灯３６は内部に１対の主電極３６１，３６２を設け
るとともに管壁に始動電圧を低くするための補助電極３
８を添設している。

そして前記一方の希ガス放電灯３５の一方の主電極３５
１を１つの第１の限流用コンデンサ３９を介して発振ト
ランス２５の出力巻線２５□の一端に接続し、他方の主
電極３５□を１つの第３の限流用コンデンサ４１を介し
て前記発振トランス２５の出力巻線２５２の他端に接続
している。また前記補助電極３７の一端を第２の限流用
コンデンサ４０を介して前記発振トランス２５の出力巻
線２５２の一端に接続している。

また前記他方の希ガス放電灯３６の一方の主電極３６１
をもう１つの第１の限流用コンデンサ４２を介して前記
発振トランス２５の出力巻線２５２の一端に接続し、他
方の主電極３６□をもう１つの第３の限流用コンデンサ
４３を介して前記発振トランス２５の出力巻線２５２の
他端に接続している。また前記補助電極３８の一端を前
記第２の限流用コンデンサ４０を共通に介して前記発振
トランス２５の出力巻線２５□の一端に接続している。

そして前記希ガス放電灯３５に対応した第１、第２の限
流用コンデンサ３９．４０の出力端子間の電圧をｖｌ　
、前記第２、第３の限流用コンデンサ４０．４１の出力
端子間の電圧をｖ２　、前記希ガス放電灯３５の各主電
極３５．．３５□間の電圧をＶ、　としたとき、この各
電圧Ｖ。

ｖ２　、■３′の関係がＶ、’　　＞Ｖ２　＞Ｖ。

となるように前記各限流用コンデンサ３９，４０゜４１
のインピーダンスを選定している。

また前記希ガス放電灯３６に対応した第１、第２の限流
用コンデンサ４２．４０の出力端子間の電圧をｖ、　、
前記第２、第３の限流用コンデンサ４０．４３の出力端
子間の電圧をｖ２　、前記希ガス放電灯３６の各主電極
３６□、３６□間の電圧を■、　としたとき、この各電
圧Ｖ。

Ｖ２　、■３′の関係がｖ、　　＞Ｖ２　＞Ｖ。

となるように前記各限流用コンデンサ４２，４０゜４３
のインピーダンスを選定している。

本実施例においても希ガス放電灯３５に対しては第１、
第２の限流用コンデンサ３９．４０の出力端子間の電圧
Ｖ、′、第２、第３の限流用コンデンサ４０．４１の出
力端子間の電圧ｖ２　、希ガス放電灯３５の各主電極３
５．，３５２間の電圧Ｖ、　　（７）関係１ｙ＜Ｖ、　
　＞Ｖ２　＞Ｖ、’　とナルので、前記実施例と同様に
グロー放電により発生する陽光柱が補助電極３７に確実
に引き寄せられることになり放電灯３５は揺らぎ無く安
定した光を出力できることになる。また希ガス放電灯３
６に対しては第１、第２の限流用コンデンサ４２゜４０
の出力端子間の電圧Ｖ１　、第２、第３の限流用コンデ
ンサ４０．４３の出力端子間の電圧Ｖ２　、希ガス放電
灯３６の各主電極３６．。

３６２間の電圧ｖ、　’　（７）関係がＶ、　　＞Ｖ２
　＞ｖ、′となるので、この放電灯においても前記実施
例と同様にグロー放電により発生する陽光柱が補助電極
３８に確実に引き寄せられることになり放電灯３６は揺
らぎ無く安定した光を出力できることになる。

また第２の限流用コンデンサ４ｏを２つの希ガス放電灯
３５．３６に対して共通に使用しているので、使用する
限流用コンデンサの数を減らすことができ、回路の小形
化、低コスト化を図ることができる。この場合箱２の限
流用コンデンサ４゜は放電灯の電流を調整する作用を為
さないので各放電灯３５．３６に共通に使用しても放電
灯の特性に影響を与える虞はない。

なお、本実施例においては放電灯を２本使用したものに
ついて述べたが必ずしもこれに限定されるものではなく
、３本以上であってもよく、この場合でも第２の限流用
コンデンサは１個でよい。

なお、前記各実施例においては限流用インピーダンス素
子としてコンデンサを使用したものにっいて述べたが必
ずしもこれに限定されるものでないのは勿論である。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、第１、第２の限流
用インピーダンス素子の出力端子間の電圧をＶＩ、第２
、第３の限流用インピーダンス素子の出力端子間の電圧
をｖ２、希ガス放電灯の各主電極間の電圧をＶ、とした
とき、各電圧■１、ｖ２、■、の関係が常＋：：　Ｖ　
、　＞　Ｖ　２＞　Ｖ　、となるように各限流用インピ
ーダンス素子のインピーダンスを選定することにより、
グロー放電により発生する陽光柱を補助電極に確実に引
き寄せることができて常に安定した光出力を得ることが
できる希ガス放電灯点灯装置を提供できるものである。

また、複数の希ガス放電灯を点灯させるものにおいても
各放電灯においてグロー放電により発生する陽光柱を補
助電極に確実に引き寄せることができて常に安定した光
出力を得ることができ、しかも使用する限流用インピー
ダンス素子の数を減らすことができる希ガス放電灯点灯
装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は同実
施例の希ガス放電灯における陽光柱の発−生状態を示す
図、第３図は本発明の他の実施例を示す回路図、第４図
及び第５図は従来例を示すもので、第４図は回路図、第
５図は希ガス放電灯における陽光柱の発生状態を示す図
である。 ２２・・・高周波インバータ回路、 ２３．２４・・・スイッチングトランジスタ、２５・・
・発振トランス、 ３０．３９．４２・・・第１の限流用コンデンサ、３１
．４０・・・第２の限流用コンデンサ、３２．４１．４
３・・・第３の限流用コンデンサ、３３．３５．３６・
・・希ガス放電灯。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スイッチング素子及び発振トランスを有する高周
   波インバータ回路と、一対の主電極を内部に設けるとと
   もに管壁に補助電極を添設した希ガス放電灯と、この希
   ガス放電灯の一方の主電極と前記発振トランスの出力巻
   線の一端との間に接続された第１の限流用インピーダン
   ス素子と、前記補助電極と前記発振トランスの出力巻線
   の一端との間に接続された第２の限流用インピーダンス
   素子と、前記希ガス放電灯の他方の主電極と前記発振ト
   ランスの出力巻線の他端との間に接続された第３の限流
   用インピーダンス素子からなり、前記第１、第２の限流
   用インピーダンス素子の出力端子間の電圧をＶ＿１、前
   記第２、第３の限流用インピーダンス素子の出力端子間
   の電圧をＶ＿２、前記希ガス放電灯の各主電極間の電圧
   をＶ＿３としたとき、各電圧Ｖ＿１、Ｖ＿２、Ｖ＿３の
   関係がＶ＿３＞Ｖ＿２＞Ｖ＿１となるように前記各限流
   用インピーダンス素子のインピーダンスを選定したこと
   を特徴とする希ガス放電灯点灯装置。
2. （２）スイッチング素子及び発振トランスを有する高周
   波インバータ回路と、一対の主電極を内部に設けるとと
   もに管壁に補助電極を添設した複数の希ガス放電灯と、
   この各希ガス放電灯の一方の主電極と前記発振トランス
   の出力巻線の一端との間にそれぞれ接続された複数の第
   １の限流用インピーダンス素子と、前記各希ガス放電灯
   の補助電極と前記発振トランスの出力巻線の一端との間
   に共通に接続された第２の限流用インピーダンス素子と
   、前記各希ガス放電灯の他方の主電極と前記発振トラン
   スの出力巻線の他端との間にそれぞれ接続された複数の
   第３の限流用インピーダンス素子からなり、前記各希ガ
   ス放電灯において第１、第２の限流用インピーダンス素
   子の出力端子間の電圧をＶ＿１、前記第２、第３の限流
   用インピーダンス素子の出力端子間の電圧をＶ＿２、前
   記希ガス放電灯の各主電極間の電圧をＶ＿３としたとき
   、各電圧Ｖ＿１、Ｖ＿２、Ｖ＿３の関係がＶ＿３＞Ｖ＿
   ２＞Ｖ＿１となるように前記各限流用インピーダンス素
   子のインピーダンスを選定したことを特徴とする希ガス
   放電灯点灯装置。